安装与运行
一、课程导入：Python 是什么
Python 是一门解释型、高级通用编程语言，由荷兰程序员吉多・范罗苏姆于 1991 年发布，核心设计理念是 “简洁、易读、可扩展”。
1. 为什么学 Python
入门门槛低：语法接近自然语言，代码量远少于 Java、C++，新手更容易写出能运行的程序
生态极其丰富：拥有海量第三方库，几乎覆盖所有技术领域
应用场景广：
AI 与大模型开发、数据分析与可视化
Web 后端开发、自动化脚本与办公效率
网络爬虫、运维自动化、游戏开发
就业需求大：是当前人工智能、数据科学领域的第一编程语言
2. 本节课核心任务
完成「下载安装 → 环境验证 → 编写第一个程序 → 运行代码 → 包管理」的完整流程，打通 Python 开发的基础环境。
二、Python 安装步骤
核心原则：优先从官方网站下载安装包，避免第三方捆绑软件；安装时重点关注「添加环境变量」选项。
1. 官方下载渠道
官网地址：https://www.python.org/downloads/ 页面会自动识别你的操作系统，推荐下载最新稳定版（Stable Release），新手优先选择 3.10/3.11/3.12 版本，兼容性最好。
2. Windows 系统安装（重点）
步骤 1：下载安装包
进入官网下载页，选择 Windows 版本，下载 Windows Installer (64-bit)（当前绝大多数电脑都是 64 位系统）。
步骤 2：运行安装程序
双击下载的 .exe 安装包，最关键一步： ✅ 勾选窗口底部的 Add Python.exe to PATH（将 Python 添加到系统环境变量）
❗ 新手 90% 的安装问题都来自没勾选这一项。勾选后可以在任意文件夹的命令行中直接调用 Python，否则会提示 “python 不是内部或外部命令”。
步骤 3：执行安装
新手直接点击 Install Now（默认安装，安装在 C 盘）
有自定义需求可以点击 Customize installation，修改安装路径
等待进度条走完，出现 Setup was successful 即安装完成
步骤 4：验证安装
按下
Win + R键，输入cmd回车，打开命令提示符输入命令：
python --version
输出类似
Python 3.12.0的版本号，说明安装成功同步验证包管理工具 pip：
pip --version
输出版本信息即正常。
3. macOS 系统安装
方法一：官网安装（推荐新手）
官网下载 macOS 对应的安装包（.dmg 格式）
双击打开，按照引导一步步安装即可
验证：打开「启动台→其他→终端」，输入命令：
python3 --version
注意：macOS 系统自带 Python 2.7（已废弃），所以必须用
python3命令调用我们安装的 Python 3 版本。
方法二：Homebrew 安装（适合有基础用户）
安装 Homebrew 后，终端执行：
brew install python3
4. Linux 系统安装
以最常用的 Ubuntu/Debian 为例，系统一般自带 Python 3，直接验证即可：
python3 --version
如果没有安装，执行：
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip
5. 环境变量的作用（通俗理解）
相当于给系统 “登记” Python 的安装位置，这样你在任何文件夹打开命令行，系统都能找到 Python 程序在哪里，不用每次都输入完整的文件路径。
三、运行 Python 代码的三种方式
方式 1：交互式解释器模式（即时运行）
特点
输入一行代码，立刻执行并返回结果，适合测试小段代码、快速验证语法。
操作方法
Windows 打开 cmd，macOS/Linux 打开终端
输入
python（Windows）或python3（Mac/Linux）回车，进入交互式环境提示符变成
>>>，就可以直接写代码了示例：
>>> print("Hello Python")
Hello Python
>>> 1 + 2 * 3
7
退出交互式环境：输入
exit()回车，或按Ctrl + Z再回车
方式 2：脚本文件运行（正式开发主流）
特点
把代码写在后缀为 .py 的文件中，一次性运行整个文件，适合保存完整程序、重复运行。
操作步骤
新建一个文本文件，把后缀名改成
.py，比如first.py❗ Windows 新手注意：要先开启 “文件扩展名” 显示，否则只是改了文件名，后缀还是.txt
用记事本 / VS Code 等编辑器打开文件，写入代码：
# 我的第一个Python程序
print("Hello World!")
print("欢迎学习Python")
保存文件，打开命令行，用
cd命令进入文件所在的文件夹执行运行命令：
python first.py
命令行直接输出运行结果。
方式 3：IDLE 自带编辑器运行
Python 安装时自带了一个简易编辑器 IDLE，适合纯新手入门，不用额外安装软件。
Windows 开始菜单搜索「IDLE」打开
默认打开的是交互式窗口，点击菜单栏
File → New File新建代码文件编写代码后，按
F5或点击Run → Run Module运行结果会输出在交互式窗口中
四、第一个 Python 程序详解
经典 Hello World 程序
print("Hello World!")
print()是 Python 内置的输出函数，作用是把括号里的内容打印到屏幕上引号里的内容叫字符串，就是要输出的文字
代码末尾不需要加分号，这是 Python 简洁的特点
简单拓展练习
# 打印多行信息
print("===== 个人信息 =====")
print("姓名：小明")
print("年龄：20")
print("爱好：编程")
# 简单数学计算
print("100 + 200 =", 100 + 200)
运行后观察输出结果，感受 Python 的基本语法。
五、pip 包管理工具基础
1. 什么是 pip
pip 是 Python 官方的第三方库管理工具，可以一键下载、安装、卸载 Python 的扩展功能包。Python 强大的生态，就是通过 pip 来使用的。
2. 最常用命令
# 1. 安装第三方库
pip install 库名
# 示例：安装数据分析库pandas
pip install pandas
# 2. 指定版本安装
pip install pandas==2.0.0
# 3. 卸载库
pip uninstall pandas
# 4. 查看已安装的所有库
pip list
# 5. 查看某个库的信息
pip show pandas
3. 国内镜像源配置（提速技巧）
默认 pip 从国外服务器下载，速度很慢，推荐配置国内镜像源。
临时使用（单次命令生效）
pip install pandas -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
永久配置
Windows 在命令行执行一次即可：
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
之后所有 pip 安装都会自动走清华镜像，速度大幅提升。
六、常见问题与排错
问题 1：命令行提示 “'python' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序”
原因：安装时没勾选添加环境变量，或者安装失败 解决方法：
最简单：重新运行安装包，务必勾选
Add Python to PATH手动添加：找到 Python 安装路径，将其添加到系统环境变量的 Path 中
问题 2：pip install 下载速度特别慢，甚至超时
原因：默认源在国外，网络延迟高 解决方法：使用国内镜像源，参考上文配置方法
问题 3：Windows 提示权限不足
解决方法：以管理员身份运行命令提示符，再执行 pip 命令
问题 4：输入 python 弹出微软商店
原因：Windows 系统优先级问题，商店的 python 别名排在前面 解决方法：系统设置搜索「应用执行别名」，关闭里面的 Python 相关别名即可
七、课后练习与作业
基础必做
独立完成 Python 安装，在命令行验证版本信息
新建一个
hello.py文件，打印输出你的姓名、专业、学习目标三行内容使用 pip 安装
requests库，并用 pip list 验证安装成功
拓展选做
尝试用 Python 计算：
(36 + 42) * 15 / 5的结果搜索了解 Python 的注释写法，给你的代码加上注释
尝试用 IDLE 编辑器运行你的代码
